G.722

G.722 هو معيار ITU-T لترميز الصوت عريض النطاق بتردد 7  كيلوهرتز، ويعمل بمعدلات 48 و56 و64 كيلوبت/ثانية. وقد تمت الموافقة عليه من قبل ITU-T في نوفمبر 1988. تعتمد تقنية الترميز على ADPCM ذي النطاق الفرعي (SB-ADPCM). أما ترميز النطاق الضيق المقابل، والمبني على نفس التقنية، فهو G.726 . [ 1 ] 

يوفر معيار G.722 جودة صوت محسّنة بفضل نطاق ترددي أوسع يتراوح بين 50 و7000  هرتز، مقارنةً بمُشفّرات الصوت ذات النطاق الترددي الضيق مثل G.711، والتي تُحسّن عادةً لجودة خطوط الهاتف السلكية التقليدية (POTS ) التي تتراوح بين 300 و3400  هرتز. يقوم معيار G.722 بأخذ عينات من البيانات الصوتية بمعدل 16  كيلوهرتز (باستخدام 14 بت)، أي ضعف معدل واجهات الهاتف التقليدية، مما ينتج عنه جودة صوت ووضوح فائقين. [ 2 ]

 تشمل برامج الترميز الأخرى ذات النطاق العريض بتردد 7 كيلوهرتز والمعتمدة من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-T) كلاً من G.722.1 و G.722.2 . لا تُعدّ هذه البرامج نسخًا معدلة من G.722، بل تستخدم تقنيات ضغط مختلفة حاصلة على براءات اختراع. يعتمد G.722.1 على برامج ترميز Siren ، ويُقدّم ضغطًا بمعدل بت أقل (24  كيلوبت/ثانية أو 32  كيلوبت/ثانية). ويستخدم خوارزمية ضغط بيانات ترميز الصوت MDCT المُعدّلة . [ 3 ] أما G.722.2 الأحدث، والمعروف أيضًا باسم AMR-WB ("النطاق العريض متعدد المعدلات التكيفي")، فيعتمد على ACELP ، ويُقدّم ضغطًا بمعدل بت أقل (من 6.6 كيلوبت/ثانية إلى 23.85 كيلوبت/ثانية)، [ 2 ] بالإضافة إلى قدرته على التكيف السريع مع مستويات الضغط المتغيرة مع تغير بنية الشبكة. في هذه الحالة الأخيرة، يتم الحفاظ على عرض النطاق الترددي تلقائيًا عند ارتفاع ازدحام الشبكة . عندما يعود الازدحام إلى مستواه الطبيعي، يتم استعادة معدل بت منخفض الضغط وعالي الجودة. [ 4 ]  

التطبيقات

G.722 هو برنامج ترميز قياسي معتمد من الاتحاد الدولي للاتصالات، يوفر صوتًا عريض النطاق بتردد  7 كيلوهرتز وبمعدلات بيانات تتراوح بين 48 و56 و64 كيلوبت/ثانية. يُعد هذا مفيدًا لتطبيقات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت ، كما هو الحال في الشبكات المحلية حيث يتوفر عرض نطاق ترددي كافٍ، ويُحسّن جودة الصوت بشكل ملحوظ مقارنةً ببرامج الترميز القديمة ضيقة النطاق مثل G.711 ، دون زيادة كبيرة في تعقيد التنفيذ. أما في البيئات ذات عرض النطاق الترددي المحدود، فقد يُفضّل استخدام أحد برامج الترميز الأكثر كفاءة في معدل البت، مثل G.722.1 (Siren7) أو G.722.2 (AMR-WB). 

كما تم استخدام G.722 على نطاق واسع من قبل محطات البث الإذاعي لإرسال الصوت بجودة التعليق عبر قناة ISDN B واحدة بسرعة 56 أو 64  كيلوبت/ثانية ( يتم إسقاط البت الأقل أهمية في دوائر 56 كيلوبت). 

يعمل بروتوكول G.722 عن طريق تمرير إشارة الصوت الواردة عبر مرشح رقمي يقسمها إلى نطاقين صوتيين: من 0  هرتز إلى 4  كيلوهرتز، ومن 4  كيلوهرتز إلى 8  كيلوهرتز. ثم تُشفّر هذه النطاقات الفرعية باستخدام تقنية ADPCM للنطاقات الفرعية . تتركز معظم طاقة الصوت البشري في النصف السفلي من النطاق الصوتي (0-4  كيلوهرتز)، لذا  يُخصص 48 كيلوبت/ثانية من عرض النطاق للنطاق الفرعي السفلي، بينما  يُخصص 16 كيلوبت/ثانية المتبقية للنطاق الفرعي العلوي. [ 2 ] [ 5 ]

تغليف بروتوكول النقل في الوقت الحقيقي

يُنقل بروتوكول G.722 VoIP عادةً في حمولة RTP من النوع 9. [ 6 ] تجدر الإشارة إلى أن هيئة IANA تُسجل معدل الساعة للنوع 9 من G.722 على أنه 8  كيلوهرتز (بدلاً من 16  كيلوهرتز)، ويوضح RFC 3551 [ 7 ] أن هذا خطأ تاريخي، وقد تم الإبقاء عليه للحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة. ونتيجةً لذلك، تُظهر التطبيقات الصحيحة القيمة 8000 عند الحاجة، ولكنها تُشفّر وتفك تشفير الصوت بمعدل 16  كيلوهرتز.

على الرغم من أن معيار G.722 يسمح بمعدلات بت تبلغ 64 و56 و48  كيلوبت/ثانية، إلا أنه عمليًا يتم ترميز البيانات بمعدل 64  كيلوبت/ثانية، حيث تُستخدم بتات من النطاق الفرعي الأدنى لترميز البيانات المساعدة. وكلما زاد عدد البتات المخصصة للبيانات المساعدة، انخفض معدل البت.

الترخيص

انتهت صلاحية براءات الاختراع G.722، لذا فهي متاحة مجاناً. [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "G.722  : ترميز صوتي بتردد 7 كيلوهرتز ضمن 64 كيلوبت/ثانية" . www.itu.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2019 .
  2. 1 2 3 "التوصية ITU-T G.722: ترميز صوتي بتردد 7 كيلوهرتز ضمن 64 كيلوبت/ثانية" . إشارات اختبار ITU-T لأنظمة الاتصالات . تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2012 .
  3. لوتزكي، مانفريد؛ شولر، جيرالد؛ جاير، مارك؛ كرامر، أولريش؛ وابنيك، ستيفان (مايو 2004). دليل لتأخير ترميز الصوت (ملف PDF) . المؤتمر 116 لجمعية هندسة الصوت. معهد فراونهوفر لأنظمة الدوائر المتكاملة . جمعية هندسة الصوت . تاريخ الاسترجاع: 24 أكتوبر 2019 .
  4. أوغونفونمي، توكونبو؛ توغنيري، روبرتو؛ ناراسيمها، ماديهالي (سيم) (14-10-2014). معالجة الكلام والصوت للترميز والتحسين والتعرف . سبرينغر. ص 108. ISBN  9781493914562.
  5. "الصوت ذو النطاق العريض وهاتف بروتوكول الإنترنت" . أنظمة سيسكو . تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2012 .
  6. "معلمات بروتوكول النقل في الوقت الحقيقي (RTP)" . www.iana.org .
  7. RFC 3551 طلب التعليقات 3551: ملف تعريف RTP للمؤتمرات الصوتية والمرئية ذات التحكم الأدنى. شولزراين وكاسينر، يوليو 2003. انظر أيضًا معيار الإنترنت 65.
  8. الملحق ب. بروتوكولات VoIP - برامج الترميز ، asteriskdocs.org